Question

18．某自花授粉植物的花色有黄色、红色和白色三种类型，现利用A、B、C、D、E、F六组植物（均为纯合子）作为亲本进行三组杂交试验：
杂交试验仪：黄花A×白花B；
杂交试验二：红花C×白花D；
杂交试验三：红花E×白花F，各组试验F₁植物均为白花，F₁植株自交得F₂，F₂的表现型及比例如图所示．请回答以下问题：

（1）花的颜色是由花瓣细胞中色素的种类决定的，这些色素又是由核基因控制的有关酶所决定的，由此可知色素基因与花色性状的关系为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状．
（2）根据上述实验结果可推知：该植物花色性状受两对等位基因控制，其遗传遵循基因的自由组合定律：六组亲本基因型相同的是C和E、B和F．
（3）实验一对应的F₂白花植株中纯合子占$\frac{1}{6}$；如实验三所得的F₂所得种子再种植，所得植株的表现型及比例为白花：红花=5：3．
（4）若想鉴定实验二所得F₂白花植株的基因型，最简便的方法是自交，通过分析其后代的表现型及比例即可确定其中3种白花植株的基因型．不能确定的基因型中有1种是杂合子，它们不能（能或不能）再通过其他一次杂交的方法鉴定．

Answer 1

分析 分析题干可知，试验一：黄花A×白花B→F₁白花$\stackrel{自交}{→}$F₂白花：黄花：红花=12：3：1，则F₁白花为AaBb，红花为aabb，A、B、C、D、E、F六组植物均为纯合子，则黄花A为AAbb、白花B为aaBB，或者黄花A为aaBB、白花B为AAbb；试验二：红花C×白花D→F₁白花$\stackrel{自交}{→}$F₂白花：黄花：红花=12：3：1，则F₁白花为AaBb，红花C为aabb，白花D为AABB；试验三：红花E×白花F→F₁白花$\stackrel{自交}{→}$F₂白花：红花=3：1，则F₁白花为aaBb或Aabb，红花E为aabb，白花F为aaBB或AAbb．因此红花C和E均为aabb，白花D为AABB，黄花A为AAbb，白花B和F均为aaBB；或者，黄花A为aaBB，白花B和F均为AAbb．

解答 解：（1）花的颜色是由花瓣细胞中色素的种类决定的，这些色素又是由核基因控制的有关酶所决定的，由此可知色素基因与花色性状的关系为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状．
（2）根据上述实验结果可推知：该植物花色性状受两对等位基因控制，其遗传遵循基因的自由组合定律．六组亲本基因型相同的是红花C和E均为aabb、白花B和F均为AAbb．
（3）若实验一对应的F₂白花植株为A-B-、A-bb，其中纯合子为AABB、AAbb，占$\frac{2}{3×3+3×1}$=$\frac{1}{6}$，若实验一对应的F₂白花植株为A-B-、aaB-，其中纯合子为AABB、aaBB，占$\frac{2}{3×3+3×1}$=$\frac{1}{6}$．若实验三所得的F₂中白花为1aaBB、2aaBb，红花为1aabb，所得种子再种植，所得植株的表现型及比例为白花aaB-：红花aabb=（1+2×$\frac{3}{4}$）：（2×$\frac{1}{4}$+1）=5：3．同理若实验三所得的F₂中白花为1AAbb、2Aabb，红花为1aabb，所得种子再种植，所得植株的表现型及比例为白花：红花=5：3．
（4）若想鉴定实验二所得F₂白花植株的基因型，最简便的方法是自交，通过分析其后代的表现型及比例即可确定其中种白花植株的基因型．若白花植株为A-B-、A-bb，AaBb自交后代白花：黄花：红花=12：3：1，AaBB自交后代白花：黄花=3：1，Aabb自交后代白花：红花=3：1，AABB自交后代全为白花，AABb自交后代全为白花，AAbb自交后代全为白花．因此能确定的有3种白花植株的基因型，分别为AaBb、AaBB、Aabb，不能确定的基因型中有AABB、AABb、AAbb，其中AABb是杂合子，它们不能再通过其他一次杂交的方法鉴定．若白花植株为A-B-、aaB-，所得结论相同．
故答案为：
（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
（2）两         基因的自由组合          C和E、B和F
（3）$\frac{1}{6}$        白花：红花=5：3
（4）自交      3       1      不能

点评 本题考查基因自由组合定律的实质及应用，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论，难度较大．